JP2592753B2 - 半導体封止用樹脂タブレット - Google Patents
半導体封止用樹脂タブレットInfo
- Publication number
- JP2592753B2 JP2592753B2 JP4275281A JP27528192A JP2592753B2 JP 2592753 B2 JP2592753 B2 JP 2592753B2 JP 4275281 A JP4275281 A JP 4275281A JP 27528192 A JP27528192 A JP 27528192A JP 2592753 B2 JP2592753 B2 JP 2592753B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tablet
- resin
- mesh
- less
- semiconductor
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/462—Injection of preformed charges of material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体チップの封止に使
用する樹脂タブレットに関するものである。
用する樹脂タブレットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体チップの樹脂封止(パッケ−ジ)
には、通常、トランスファー成形法が使用されている。
このトランスファー成形法においては、トランスファー
成形機の金型キャビティに半導体チップをセットし、一
般的には、高周波誘電加熱により予備加熱した熱硬化性
樹脂タブレットをトランスファー成形機のポットに入
れ、このタブレットを加熱により可塑化すると共にプラ
ンジャーで加圧し、スプール、ランナー並びにゲート等
を経てその可塑化樹脂を金型キャビティに導入し、賦形
並びに硬化を完了させている。更に、最近ではマルチプ
ランジャ−方式と称してこのトランスファ−成形法の範
疇に属する、スモ−ルタブレットにより封止する方法も
提案されている。
には、通常、トランスファー成形法が使用されている。
このトランスファー成形法においては、トランスファー
成形機の金型キャビティに半導体チップをセットし、一
般的には、高周波誘電加熱により予備加熱した熱硬化性
樹脂タブレットをトランスファー成形機のポットに入
れ、このタブレットを加熱により可塑化すると共にプラ
ンジャーで加圧し、スプール、ランナー並びにゲート等
を経てその可塑化樹脂を金型キャビティに導入し、賦形
並びに硬化を完了させている。更に、最近ではマルチプ
ランジャ−方式と称してこのトランスファ−成形法の範
疇に属する、スモ−ルタブレットにより封止する方法も
提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】旧来、この種タブレッ
トにおいては、冷間圧縮成形法(原料をロール又は押出
し機で可塑化・混練し、この混練物を冷却後、粉砕機で
粉末化し、次いで、この粉末の所定量を金型に定量供給
し、この金型内粉末を上部プランジャーと下部プランジ
ャーとで常温にてタブレットに圧縮成形する方法)によ
り製造されているが、この方法による得られるタブレッ
トでは、金属不純物となる混練物粉砕時での摩耗金属分
の混入があり、タブレットの純度を高純度にし難く、ま
た、空隙の発生が顕著である。
トにおいては、冷間圧縮成形法(原料をロール又は押出
し機で可塑化・混練し、この混練物を冷却後、粉砕機で
粉末化し、次いで、この粉末の所定量を金型に定量供給
し、この金型内粉末を上部プランジャーと下部プランジ
ャーとで常温にてタブレットに圧縮成形する方法)によ
り製造されているが、この方法による得られるタブレッ
トでは、金属不純物となる混練物粉砕時での摩耗金属分
の混入があり、タブレットの純度を高純度にし難く、ま
た、空隙の発生が顕著である。
【0004】このようにして得られた半導体封止用樹脂
タブレットにおける成形性は本来樹脂物性に依存する
が、実際には、タブレット内の不純物、特に金属性不純
物により大きく左右される。高周波誘電加熱によるタブ
レット予備加熱時の発生熱量はωv2εtanδ(ω:周波
数,V:課電圧,ε:タブレットの誘電率)で表されるが、
樹脂のεが4〜5であるのに対し、金属物のεが実質上
∞であるために金属物が混入した部分は異常加熱し、そ
の部分のみ硬化反応が過進行する可能性が大である。更
に、場合によってはスパ−クが発生し、高周波誘電加熱
装置に過電流が流れて故障の原因になり易い。
タブレットにおける成形性は本来樹脂物性に依存する
が、実際には、タブレット内の不純物、特に金属性不純
物により大きく左右される。高周波誘電加熱によるタブ
レット予備加熱時の発生熱量はωv2εtanδ(ω:周波
数,V:課電圧,ε:タブレットの誘電率)で表されるが、
樹脂のεが4〜5であるのに対し、金属物のεが実質上
∞であるために金属物が混入した部分は異常加熱し、そ
の部分のみ硬化反応が過進行する可能性が大である。更
に、場合によってはスパ−クが発生し、高周波誘電加熱
装置に過電流が流れて故障の原因になり易い。
【0005】更に、トランスファ−成形(マルチプラン
ジャ−方式を含む。以下同じ)に先立って、タブレット
を高周波誘電加熱しない場合でも、タブレット中に金属
不純物が含有されていると、樹脂封止された半導体チッ
プの信頼性の低下が避けられず、半導体封止用タブレッ
トとして不適格さが否めない。
ジャ−方式を含む。以下同じ)に先立って、タブレット
を高周波誘電加熱しない場合でも、タブレット中に金属
不純物が含有されていると、樹脂封止された半導体チッ
プの信頼性の低下が避けられず、半導体封止用タブレッ
トとして不適格さが否めない。
【0006】さらに、上記従来のタブレットにおいて
は、内部に多くの空隙が存在し、この空気のεは上記樹
脂のεに比べて小さいので、空隙のために加熱むらが発
生する可能性がある。而るに、樹脂の粘度が、樹脂温度
により対数的に変化するため、上記加熱むらは、トラン
スファ−成形時に封止用樹脂の流動性のむらとなって現
れ、成形不良を惹起する畏れもある。
は、内部に多くの空隙が存在し、この空気のεは上記樹
脂のεに比べて小さいので、空隙のために加熱むらが発
生する可能性がある。而るに、樹脂の粘度が、樹脂温度
により対数的に変化するため、上記加熱むらは、トラン
スファ−成形時に封止用樹脂の流動性のむらとなって現
れ、成形不良を惹起する畏れもある。
【0007】旧来、押出法(半導体封止用樹脂原料を押
出機によって混練・可塑化し、これをシート状に圧延
し、このシート状樹脂を打ち抜き又は切断によってタブ
レットに形成する方法)でタブレットを製造することも
提案されているが、この方法においても打ち抜きによる
金属混入が避けられず、混練時での空隙の発生があり、
圧縮率もたかだか90%程度しか期待できないので、上
記した不利を解消できない。
出機によって混練・可塑化し、これをシート状に圧延
し、このシート状樹脂を打ち抜き又は切断によってタブ
レットに形成する方法)でタブレットを製造することも
提案されているが、この方法においても打ち抜きによる
金属混入が避けられず、混練時での空隙の発生があり、
圧縮率もたかだか90%程度しか期待できないので、上
記した不利を解消できない。
【0008】更に、厚いシ−トの製造が困難であること
から、後述のL/D(L:タブレットの長さ,D:タブ
レットの直径)が制約され、また打ち抜き法であるため
に形状精度及び重量精度に劣るといった不利もある。
から、後述のL/D(L:タブレットの長さ,D:タブ
レットの直径)が制約され、また打ち抜き法であるため
に形状精度及び重量精度に劣るといった不利もある。
【0009】一方、樹脂組成物溶融体を、金型に流し込
みタブレット化することも提案されているが、一般に粘
性の高い樹脂組成物の注型となり、タブレット中に大き
な気泡が残存し易く、特に、L/Dの大なるタブレット
においては、その影響が大である。
みタブレット化することも提案されているが、一般に粘
性の高い樹脂組成物の注型となり、タブレット中に大き
な気泡が残存し易く、特に、L/Dの大なるタブレット
においては、その影響が大である。
【0010】また、樹脂組成物溶融体を射出機により成
形金型中に充填しタブレット化することも試みられてい
るが、射出圧レベルの加圧であるため、圧縮率98%以
上のタブレットを得ることは至難である。
形金型中に充填しタブレット化することも試みられてい
るが、射出圧レベルの加圧であるため、圧縮率98%以
上のタブレットを得ることは至難である。
【0011】近来、半導体の性能が飛躍的に向上されて
おり、この半導体の封止に使用するタブレットにおいて
も、品質の飛躍的向上が要請されているが、上記の旧来
技術ではその要請に応じ得ない。かかる状況下、本発明
者等においては、混練押出機におけるスクリュ−収容シ
リンダ−の先端に樹脂供給通路部材を連結し、該シリン
ダ−内の硬化剤配合の混練溶融樹脂を樹脂供給通路部材
を経てタブレット成形金型に押出圧力で注入し、加圧し
ながら成形する方法(以下、可塑化加圧法という)を既
に提案済みである(平成3年特許願第81696号及び
平成3年特許願第349648号)。
おり、この半導体の封止に使用するタブレットにおいて
も、品質の飛躍的向上が要請されているが、上記の旧来
技術ではその要請に応じ得ない。かかる状況下、本発明
者等においては、混練押出機におけるスクリュ−収容シ
リンダ−の先端に樹脂供給通路部材を連結し、該シリン
ダ−内の硬化剤配合の混練溶融樹脂を樹脂供給通路部材
を経てタブレット成形金型に押出圧力で注入し、加圧し
ながら成形する方法(以下、可塑化加圧法という)を既
に提案済みである(平成3年特許願第81696号及び
平成3年特許願第349648号)。
【0012】この可塑化加圧法によって得られるタブレ
ットにおいては、金属性不純物含有量を50ppm未満
できるので、タブレットの使用に先立ち、高周波誘電加
熱装置を用いて、該タブレットを予備加熱する場合、ス
パ−ク発生のトラブルを低減でき、しかも、圧縮率を9
8%以上にできるので、タブレット全体のεが安定し、
高周波誘電加熱時での発生熱量ωv2εtanδも均一にな
るので、トランスファ−成形が安定する。
ットにおいては、金属性不純物含有量を50ppm未満
できるので、タブレットの使用に先立ち、高周波誘電加
熱装置を用いて、該タブレットを予備加熱する場合、ス
パ−ク発生のトラブルを低減でき、しかも、圧縮率を9
8%以上にできるので、タブレット全体のεが安定し、
高周波誘電加熱時での発生熱量ωv2εtanδも均一にな
るので、トランスファ−成形が安定する。
【0013】また、金属不純物含有量を50ppm未満
にできるので、不純物金属のイオン化よる半導体チップ
の腐食を確実に排除できると共に含有水分量を0.1重
量%未満好ましくは0.02重量%未満にできるので、
不純金属のイオン化の防止、トランスファ−成形時での
含有水分によるボイドの発生の低減化等により、パッケ
−ジの信頼性を飛躍的に向上できる。
にできるので、不純物金属のイオン化よる半導体チップ
の腐食を確実に排除できると共に含有水分量を0.1重
量%未満好ましくは0.02重量%未満にできるので、
不純金属のイオン化の防止、トランスファ−成形時での
含有水分によるボイドの発生の低減化等により、パッケ
−ジの信頼性を飛躍的に向上できる。
【0014】また、250メッシュ以下(メッシュ25
0の粒径よりも細かい粉末)の付着微粉末量を0.05
重量%未満好ましくは0.002重量%未満にできるの
で、最近の傾向である半導体封止工場のクリ−ン化にも
良く対応できる。
0の粒径よりも細かい粉末)の付着微粉末量を0.05
重量%未満好ましくは0.002重量%未満にできるの
で、最近の傾向である半導体封止工場のクリ−ン化にも
良く対応できる。
【0015】また、同上可塑化加圧法によると、タブレ
ット成形金型内での溶融樹脂組成物の冷却が外面より内
部に向かって進行していくので、内部ほど高温に曝され
る時間が長くなってゲル化時間が若干短くなるのが一般
的であり、トランスファ−成形サイクルの短縮が可能と
なる。
ット成形金型内での溶融樹脂組成物の冷却が外面より内
部に向かって進行していくので、内部ほど高温に曝され
る時間が長くなってゲル化時間が若干短くなるのが一般
的であり、トランスファ−成形サイクルの短縮が可能と
なる。
【0016】更に、タブレット成形金型への溶融樹脂組
成物の供給が混練押出機の押出力により行なわれるの
で、押出速度の高速化により半導体封止用タブレットの
生産性を向上できる。
成物の供給が混練押出機の押出力により行なわれるの
で、押出速度の高速化により半導体封止用タブレットの
生産性を向上できる。
【0017】近来においては、半導体チップの上記高性
能化以外にコンパクト化も顕著に進行し、このコンパク
ト化に伴い、半導体装置の厚みも薄くされ、トランスフ
ァ−成形機のゲ−トの厚みも相当に薄くされている。
能化以外にコンパクト化も顕著に進行し、このコンパク
ト化に伴い、半導体装置の厚みも薄くされ、トランスフ
ァ−成形機のゲ−トの厚みも相当に薄くされている。
【0018】而るに、上記の可塑化加圧法においては、
押出機のシリンダ−の先端に樹脂供給通路部材を取付
け、この樹脂供給通路部材の出口とタブレット成形金型
の樹脂注入口とが一致しているときに金型への樹脂注入
を行い、次の樹脂注入までは樹脂供給通路部材内での樹
脂流れを一時的に停止させる必要があるので、樹脂供給
通路部材内での樹脂の流れが間歇的となり、樹脂流れが
停止している間に、溶融樹脂組成物(硬化剤配合)のゲ
ル化が促進され、ゲル化粒子の成長が促され、このゲル
粒子が上記ゲ−トの厚さよりも大であると、ゲ−ト詰ま
りが惹起されることになる。
押出機のシリンダ−の先端に樹脂供給通路部材を取付
け、この樹脂供給通路部材の出口とタブレット成形金型
の樹脂注入口とが一致しているときに金型への樹脂注入
を行い、次の樹脂注入までは樹脂供給通路部材内での樹
脂流れを一時的に停止させる必要があるので、樹脂供給
通路部材内での樹脂の流れが間歇的となり、樹脂流れが
停止している間に、溶融樹脂組成物(硬化剤配合)のゲ
ル化が促進され、ゲル化粒子の成長が促され、このゲル
粒子が上記ゲ−トの厚さよりも大であると、ゲ−ト詰ま
りが惹起されることになる。
【0019】本発明の目的は、上記の可塑化加圧法で製
造するタブレットのゲル化粒子の発生を抑制し、トラン
スファ−成形法により半導体チップをゲ−ト詰まり無く
スム−ズに封止できるようにすることにある。
造するタブレットのゲル化粒子の発生を抑制し、トラン
スファ−成形法により半導体チップをゲ−ト詰まり無く
スム−ズに封止できるようにすることにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体封止用樹
脂タブレットは硬化剤配合の樹脂組成物溶融体を冷却固
化してなるタブレットであって、タブレット中のゲル化
粒子含有量が60メッシュオンが0であり、100メッ
シュオンが10ppm以下であることを特徴とする。 本
発明の半導体封止用樹脂タブレットにおいては、圧縮率
を98%以上とし、金属性不純物含有量を50ppm未
満好ましくは20ppm未満、特に好ましくは10pp
m未満とすることが好ましい。また、250メッシュ以
下の付着微粉末量を0.05重量%未満とすることが好
ましく、さらに、含有水分量が0.1重量%未満とする
こと、ショア硬度を65以上とすることも好ましい。
脂タブレットは硬化剤配合の樹脂組成物溶融体を冷却固
化してなるタブレットであって、タブレット中のゲル化
粒子含有量が60メッシュオンが0であり、100メッ
シュオンが10ppm以下であることを特徴とする。 本
発明の半導体封止用樹脂タブレットにおいては、圧縮率
を98%以上とし、金属性不純物含有量を50ppm未
満好ましくは20ppm未満、特に好ましくは10pp
m未満とすることが好ましい。また、250メッシュ以
下の付着微粉末量を0.05重量%未満とすることが好
ましく、さらに、含有水分量が0.1重量%未満とする
こと、ショア硬度を65以上とすることも好ましい。
【0021】なお、上記の圧縮率Cは、タブレットの見
掛け比重とタブレット内の空隙を0にした場合の比重
(真比重)との比であり、例えば、樹脂タブレット硬化
体の比重をρ、タブレットの体積をV、タブレットの重
量をWとすれば、C=〔(W/ρ)/V〕×100%で
求めることができる。樹脂タブレット硬化体は、200
kg/cm2の加圧下で、トランスファ-成形機により完全硬
化(例えば、175℃,10分の条件)することにより
得ることができる。ゲル化粒子の計量には、タブレツト
を溶剤、例えばアセトンに溶解し、その溶液を60メッ
シユと100メッシユの2段のスクリ−ンで漉し、60
メッシユのゲル化粒子は60メッシュオンを、60〜1
00メッシユのゲル化粒子は100メッシュオンの量を
測定する方法を使用できる。上記の2段スクリ−ンは、
例えば、ASTM E11−58Tに基づくことができ
る。
掛け比重とタブレット内の空隙を0にした場合の比重
(真比重)との比であり、例えば、樹脂タブレット硬化
体の比重をρ、タブレットの体積をV、タブレットの重
量をWとすれば、C=〔(W/ρ)/V〕×100%で
求めることができる。樹脂タブレット硬化体は、200
kg/cm2の加圧下で、トランスファ-成形機により完全硬
化(例えば、175℃,10分の条件)することにより
得ることができる。ゲル化粒子の計量には、タブレツト
を溶剤、例えばアセトンに溶解し、その溶液を60メッ
シユと100メッシユの2段のスクリ−ンで漉し、60
メッシユのゲル化粒子は60メッシュオンを、60〜1
00メッシユのゲル化粒子は100メッシュオンの量を
測定する方法を使用できる。上記の2段スクリ−ンは、
例えば、ASTM E11−58Tに基づくことができ
る。
【0022】上記金属性不純物は、実質的に殆ど金属そ
のものである。金属酸化物等の金属化合物は上記の ”
金属性不純物”に含まれない。この金属性不純物はマグ
ネチックアナライザ−(例えば、龍森社製TMA−0
1)により測定できる。
のものである。金属酸化物等の金属化合物は上記の ”
金属性不純物”に含まれない。この金属性不純物はマグ
ネチックアナライザ−(例えば、龍森社製TMA−0
1)により測定できる。
【0023】上記の付着微粉末量は、タブレツト表面の
微粉を空気圧2〜5kg/cm2のエア-ガンで飛散させるこ
とにより測定できる。
微粉を空気圧2〜5kg/cm2のエア-ガンで飛散させるこ
とにより測定できる。
【0024】本発明の半導体封止用樹脂タブレットにお
いては、後述する通り、タブレット中心部のゲル化時間
が当該中心部位外の部分のゲル化時間よりも若干短くな
るのが一般的である。
いては、後述する通り、タブレット中心部のゲル化時間
が当該中心部位外の部分のゲル化時間よりも若干短くな
るのが一般的である。
【0025】タブレットの形状寸法については、外径
(D)が20mm以下で、外径(D)と長さ(L)との
比L/Dが1以上であること、外径(D)が20mm以
上で、外径(D)と長さ(L)との比L/Dが1以下で
あること、外径(D)が20mm以上で、外径(D)と
長さ(L)との比L/Dが1以下であるタブレット成形
体が複数箇接着または融着により積層されていること、
又は、外径が20mm以上で、内径が20mm以下の中
空体内に中実体が接着又は融着されていることが好まし
い。
(D)が20mm以下で、外径(D)と長さ(L)との
比L/Dが1以上であること、外径(D)が20mm以
上で、外径(D)と長さ(L)との比L/Dが1以下で
あること、外径(D)が20mm以上で、外径(D)と
長さ(L)との比L/Dが1以下であるタブレット成形
体が複数箇接着または融着により積層されていること、
又は、外径が20mm以上で、内径が20mm以下の中
空体内に中実体が接着又は融着されていることが好まし
い。
【0026】本発明の半導体封止タブレツトは、混練押
出機におけるスクリュー収容シリンダーの先端に、撹拌
子内蔵の樹脂供給通路部材を連結し、上記シリンダー内
の硬化剤配合の混練溶融樹脂を樹脂供給通路部材を経
て、かつ撹拌子で撹拌しつつタブレット成形金型に押出
圧力で注入し、加圧しながら成形することにより製造で
き、この場合、溶融樹脂組成物の樹脂圧力を緩衝器によ
り一定化することが可能である。
出機におけるスクリュー収容シリンダーの先端に、撹拌
子内蔵の樹脂供給通路部材を連結し、上記シリンダー内
の硬化剤配合の混練溶融樹脂を樹脂供給通路部材を経
て、かつ撹拌子で撹拌しつつタブレット成形金型に押出
圧力で注入し、加圧しながら成形することにより製造で
き、この場合、溶融樹脂組成物の樹脂圧力を緩衝器によ
り一定化することが可能である。
【0027】このとき、一般的には、成形金型への樹脂
組成物の供給温度は80℃〜120℃程度であり、成形
金型温度は室温〜50℃位である。金型には、通常、冷
媒(通常は温水)を流通し、タブレットを表面から内部
に向かって冷却し、このようにして冷却されたタブレッ
トにおいては、トランスファ−成形時のゲル化時間がタ
ブレット表面から内部に至るに従い弱干短くなるのが一
般的である。金型より取り出されるときのタブレットの
表面温度は、通常50℃以下である。また、タブレット
製造時の加圧の度合いは一般的には、50kg/cm2〜30
0kg/cm2好ましくは、80〜120kg/cm2とされる。
組成物の供給温度は80℃〜120℃程度であり、成形
金型温度は室温〜50℃位である。金型には、通常、冷
媒(通常は温水)を流通し、タブレットを表面から内部
に向かって冷却し、このようにして冷却されたタブレッ
トにおいては、トランスファ−成形時のゲル化時間がタ
ブレット表面から内部に至るに従い弱干短くなるのが一
般的である。金型より取り出されるときのタブレットの
表面温度は、通常50℃以下である。また、タブレット
製造時の加圧の度合いは一般的には、50kg/cm2〜30
0kg/cm2好ましくは、80〜120kg/cm2とされる。
【0028】
【作用】このようにして得られるタブレットは、タブレ
ツト中のゲル化粒子の混入がよく防止でき、万一、ゲル
化が発生してもが著しく細かいものであるため、ゲ−ト
が浅くても、ゲ−ト詰まりなくスム−ズにトランスファ
−成形により半導体チップをパッケ−ジできる。
ツト中のゲル化粒子の混入がよく防止でき、万一、ゲル
化が発生してもが著しく細かいものであるため、ゲ−ト
が浅くても、ゲ−ト詰まりなくスム−ズにトランスファ
−成形により半導体チップをパッケ−ジできる。
【0029】タブレツトの製造において、樹脂供給通路
部材の出口とタブレット成形金型の樹脂注入口とが一致
しているときに金型への樹脂供給を行い、次の樹脂供給
までは樹脂供給を一時的に停止させるが、この樹脂供給
停止時でも樹脂供給通路部材内の樹脂が撹拌されている
ために、ゲル化進行をよく抑制できると共にゲル化粒子
の発生もよく抑制できる。
部材の出口とタブレット成形金型の樹脂注入口とが一致
しているときに金型への樹脂供給を行い、次の樹脂供給
までは樹脂供給を一時的に停止させるが、この樹脂供給
停止時でも樹脂供給通路部材内の樹脂が撹拌されている
ために、ゲル化進行をよく抑制できると共にゲル化粒子
の発生もよく抑制できる。
【0030】
【実施例】本発明で使用される半導体封止用樹脂組成物
は公知のものでよく、エポキシ樹脂主剤、シリコ−ン系
樹脂、ポリイミド系樹脂等の主剤と硬化剤、硬化促進
剤、充填剤、離型剤、顔料、難燃剤、難燃助剤及び表面
処理剤等を組成とするものを使用でき、その配合比は、
例えば、エポキシ樹脂主剤:100重量部,難燃助剤:
10〜30重量部,硬化剤:40〜80重量部,充填
剤:200〜1900重量部,難燃剤:10〜20重量
部,離型剤:1〜3重量部,顔料:1〜3重量部,硬化
促進剤:1〜3重量部,表面処理剤:1〜3重量部とさ
れる。
は公知のものでよく、エポキシ樹脂主剤、シリコ−ン系
樹脂、ポリイミド系樹脂等の主剤と硬化剤、硬化促進
剤、充填剤、離型剤、顔料、難燃剤、難燃助剤及び表面
処理剤等を組成とするものを使用でき、その配合比は、
例えば、エポキシ樹脂主剤:100重量部,難燃助剤:
10〜30重量部,硬化剤:40〜80重量部,充填
剤:200〜1900重量部,難燃剤:10〜20重量
部,離型剤:1〜3重量部,顔料:1〜3重量部,硬化
促進剤:1〜3重量部,表面処理剤:1〜3重量部とさ
れる。
【0031】本発明の半導体封止用樹脂タブレットは製
造中、上記樹脂組成物を混合機、例えば、ヘンシェルミ
キサ−でドライブレンドし、この混合物を混練押出機で
溶融混練する工程、この溶融物をタブレット成形金型に
充填する工程、金型を通水等により冷却しつつ充填物を
加圧冷却する工程、冷却終了後、タブレットを成形金型
から取り出す工程を経るが、溶融混練温度は60〜15
0℃程度、充填時の溶融樹脂温度は80〜120℃程
度、金型温度は5〜50℃程度とされる。
造中、上記樹脂組成物を混合機、例えば、ヘンシェルミ
キサ−でドライブレンドし、この混合物を混練押出機で
溶融混練する工程、この溶融物をタブレット成形金型に
充填する工程、金型を通水等により冷却しつつ充填物を
加圧冷却する工程、冷却終了後、タブレットを成形金型
から取り出す工程を経るが、溶融混練温度は60〜15
0℃程度、充填時の溶融樹脂温度は80〜120℃程
度、金型温度は5〜50℃程度とされる。
【0032】上記成形金型内での溶融樹脂の加圧成形に
は、タブレット成形金型に上下のプランジャ−を、それ
らで当該金型を閉型可能なように配備し、タブレット成
形金型に供給した溶融樹脂組成物をプランジャ−の操作
にて50〜300kg/cm2程度で加圧しながら成形する方
法が適している。
は、タブレット成形金型に上下のプランジャ−を、それ
らで当該金型を閉型可能なように配備し、タブレット成
形金型に供給した溶融樹脂組成物をプランジャ−の操作
にて50〜300kg/cm2程度で加圧しながら成形する方
法が適している。
【0033】この方法によれば、タブレットを容易に加
圧でき、これにより圧縮率98%以上の高圧縮率を達成
でき、250メッシュ以下の付着微粉末量も0.05重
量%未満であり、含有水分量においても、0.1重量%
未満であるタブレットを容易に得ることができる。
圧でき、これにより圧縮率98%以上の高圧縮率を達成
でき、250メッシュ以下の付着微粉末量も0.05重
量%未満であり、含有水分量においても、0.1重量%
未満であるタブレットを容易に得ることができる。
【0034】上記の加圧は金型を冷却しつつ行なわれ
る。この場合、加圧による金型内面と成形中の樹脂との
間での面圧の作用にもかかわらず、冷却によりその間の
接着力が小さくなると共に膨張係数の大きい樹脂の方が
金型よりも冷却による収縮率が大であると考えられる。
そのため、プランジャ−の突き上げによってタブレット
を金型からスム−ズに取り出し得る。してがって、上記
金型内面にテ−パ(1/80程度)を付ける必要がな
い。
る。この場合、加圧による金型内面と成形中の樹脂との
間での面圧の作用にもかかわらず、冷却によりその間の
接着力が小さくなると共に膨張係数の大きい樹脂の方が
金型よりも冷却による収縮率が大であると考えられる。
そのため、プランジャ−の突き上げによってタブレット
を金型からスム−ズに取り出し得る。してがって、上記
金型内面にテ−パ(1/80程度)を付ける必要がな
い。
【0035】これに対し、従来の冷間成形法では、タブ
レットをタブレット成形金型にて圧縮成形後、下方プラ
ンジャ−でタブレットを突き上げて押し出す際、タブレ
ット表面と成形金型内面との摩擦が大きいために成形金
型の内面にテ−パを付けて取出しの容易化を図ってい
る。
レットをタブレット成形金型にて圧縮成形後、下方プラ
ンジャ−でタブレットを突き上げて押し出す際、タブレ
ット表面と成形金型内面との摩擦が大きいために成形金
型の内面にテ−パを付けて取出しの容易化を図ってい
る。
【0036】しかし、本発明のタブレットを上記の製造
方法により製造すれば、テーパを実質的に零にでき(1
/200以下)、その結果、トランスファー成形機のポ
ットを高精度に設計でき、これにともない、タブレット
とポット内面とのクリアランスも極めて小さくでき、巻
き込みボイドを効果的に防止できると考えられ、得られ
る半導体装置の信頼性をよく向上できる。
方法により製造すれば、テーパを実質的に零にでき(1
/200以下)、その結果、トランスファー成形機のポ
ットを高精度に設計でき、これにともない、タブレット
とポット内面とのクリアランスも極めて小さくでき、巻
き込みボイドを効果的に防止できると考えられ、得られ
る半導体装置の信頼性をよく向上できる。
【0037】本発明の半導体封止用樹脂タブレットにお
いては、金型内において外面より内部に向かって冷却が
進行していくから、内部ほど長い時間高温に曝されてゲ
ル化時間の弱干短い物性となるのが一般的である。
いては、金型内において外面より内部に向かって冷却が
進行していくから、内部ほど長い時間高温に曝されてゲ
ル化時間の弱干短い物性となるのが一般的である。
【0038】他方、タブレットを使用しての半導体チッ
プのトランスファ−モ−ルド成形時においては、タブレ
ットの外面側が中心部よりも早く流動されてそれだけ早
くキャビティに流入され、中心部分の方が時間的に遅く
キャビティ内に流入される傾向がある。従って、タブレ
ットの中心部のゲル化時間がやや短い場合、トランスフ
ァ−モ−ルド成形後のカル部分の反応もよく進み、所
謂、”カル残り”の成形上の不具合の防止に有利であ
る。
プのトランスファ−モ−ルド成形時においては、タブレ
ットの外面側が中心部よりも早く流動されてそれだけ早
くキャビティに流入され、中心部分の方が時間的に遅く
キャビティ内に流入される傾向がある。従って、タブレ
ットの中心部のゲル化時間がやや短い場合、トランスフ
ァ−モ−ルド成形後のカル部分の反応もよく進み、所
謂、”カル残り”の成形上の不具合の防止に有利であ
る。
【0039】図1は本発明の半導体封止用樹脂タブレッ
トの製造に使用する装置の一例を示している。図1にお
いて、1は混練押出機であり、11は混練押出機1のシ
リンダ−であり、スクリュ−が収納されている。3は軌
道レ−ル9により左右に移動する金型ホルダ−であり、
冷却ジャケット8を備えている。4はタブレット成形金
型であり、上方プランジャ−5と下方プランジャ−6と
により閉型される。2は混練押出機1のシリンダ−11
の先端に取り付けた樹脂供給通路部材であり、撹拌子を
内蔵させ、吐出口21を金型上面に摺動的に接触させて
ある。10はタブレット送出し機である。
トの製造に使用する装置の一例を示している。図1にお
いて、1は混練押出機であり、11は混練押出機1のシ
リンダ−であり、スクリュ−が収納されている。3は軌
道レ−ル9により左右に移動する金型ホルダ−であり、
冷却ジャケット8を備えている。4はタブレット成形金
型であり、上方プランジャ−5と下方プランジャ−6と
により閉型される。2は混練押出機1のシリンダ−11
の先端に取り付けた樹脂供給通路部材であり、撹拌子を
内蔵させ、吐出口21を金型上面に摺動的に接触させて
ある。10はタブレット送出し機である。
【0040】上記撹拌子内蔵の樹脂供給通路部材には、
例えば、図2の(イ)並びに(ロ)〔図2の(イ)にお
けるロ−ロ断面図〕に示すように、シリンダ−11の先
端に樹脂供給管2を取付け、撹拌子22をスクリュ−1
2の先端に取り付けたものを使用できる。なお、樹脂供
給管2の内壁と撹拌子22とのクリアランスは一般的に
1mm以下、好ましくは0.5mm±0.1mmとされ
る。混練押出機1に2軸スクリュ−タイプのものを使用
する場合は、図2の(ハ)に示すように、一方のスクリュ
−121と樹脂供給管2とを同心にし、当該一方のスクリ
ュ−先端に撹拌子22を取り付けたものを使用すること
ができる。
例えば、図2の(イ)並びに(ロ)〔図2の(イ)にお
けるロ−ロ断面図〕に示すように、シリンダ−11の先
端に樹脂供給管2を取付け、撹拌子22をスクリュ−1
2の先端に取り付けたものを使用できる。なお、樹脂供
給管2の内壁と撹拌子22とのクリアランスは一般的に
1mm以下、好ましくは0.5mm±0.1mmとされ
る。混練押出機1に2軸スクリュ−タイプのものを使用
する場合は、図2の(ハ)に示すように、一方のスクリュ
−121と樹脂供給管2とを同心にし、当該一方のスクリ
ュ−先端に撹拌子22を取り付けたものを使用すること
ができる。
【0041】上記図1に示す装置を使用して、本発明の
半導体封止用樹脂タブレットを製造するには、混練押出
機1のポッパー(図示されていない)に半導体封止用樹
脂組成物を投入し、混練押出機1のスクリュー回転によ
りそのポッパー内の樹脂組成物を混練押出機1の加熱シ
リンダー11内に送り込み、通常、60〜150℃程度
で加熱溶融しつつ混練し、この溶融樹脂組成物をスクリ
ューの押出力で樹脂供給通路部材2を経てタブレット成
形金型4に充填する。下方プランジャー6にロードセル
等の圧力検出装置を設けるなどにより、溶融樹脂の注入
圧力を検出し、樹脂充填完了の信号を発生させる。
半導体封止用樹脂タブレットを製造するには、混練押出
機1のポッパー(図示されていない)に半導体封止用樹
脂組成物を投入し、混練押出機1のスクリュー回転によ
りそのポッパー内の樹脂組成物を混練押出機1の加熱シ
リンダー11内に送り込み、通常、60〜150℃程度
で加熱溶融しつつ混練し、この溶融樹脂組成物をスクリ
ューの押出力で樹脂供給通路部材2を経てタブレット成
形金型4に充填する。下方プランジャー6にロードセル
等の圧力検出装置を設けるなどにより、溶融樹脂の注入
圧力を検出し、樹脂充填完了の信号を発生させる。
【0042】この充填完了信号を受信し、金型ホルダ−
3が右に(又は左に)移動し、左(又は右)のタブレッ
ト成形金型4が樹脂供給通路部材2の吐出口21の位置
に至ると該金型ホルダ−3が停止する。右(又は左)に
移動したタブレット成形金型に充填された樹脂は上方プ
ランジャ−5と下方プランジャ−6とにより50〜30
0kg/cm2程度で加圧されつつ成形される。このとき金型
ホルダ−3の冷却ジャケット8に5℃〜50℃に温度調
節した冷却水を循環させる。
3が右に(又は左に)移動し、左(又は右)のタブレッ
ト成形金型4が樹脂供給通路部材2の吐出口21の位置
に至ると該金型ホルダ−3が停止する。右(又は左)に
移動したタブレット成形金型に充填された樹脂は上方プ
ランジャ−5と下方プランジャ−6とにより50〜30
0kg/cm2程度で加圧されつつ成形される。このとき金型
ホルダ−3の冷却ジャケット8に5℃〜50℃に温度調
節した冷却水を循環させる。
【0043】冷却した樹脂(室温〜60℃程度)を下方
プランジャ−6により上方に突き出し、この突き出した
樹脂体、すなわち、タブレット7をタブレット送出し機
10により前方に向け排出する。
プランジャ−6により上方に突き出し、この突き出した
樹脂体、すなわち、タブレット7をタブレット送出し機
10により前方に向け排出する。
【0044】その後、左(又は右)の成形金型への樹脂
の充填が完了すれば、金型ホルダ−が右(左)に移動
し、上記した作動が繰り返されていく。上記において、
左(又は右)のタブレット成形金型への樹脂充填が終了
し、次の右(又は左)のタブレット成形金型への樹脂充
填が開始されるまでの間、樹脂供給通路部材2の吐出口
21が金型ホルダ−3に摺動接触されて樹脂の吐出が一
時的に停止(通常1秒以下)されるが、スクリュ−が回
転されたままであって撹拌子22も回転を続けているの
で、樹脂供給通路部材2内の樹脂をよく撹拌流動させ
得、ゲル化粒子の発生及びその生成をよく防止でき、タ
ブレット中のゲル粒子の粒子径を60メッシュオンが0
にできると考えられる。このことは、次ぎに述べる実施
例1からも明らである。
の充填が完了すれば、金型ホルダ−が右(左)に移動
し、上記した作動が繰り返されていく。上記において、
左(又は右)のタブレット成形金型への樹脂充填が終了
し、次の右(又は左)のタブレット成形金型への樹脂充
填が開始されるまでの間、樹脂供給通路部材2の吐出口
21が金型ホルダ−3に摺動接触されて樹脂の吐出が一
時的に停止(通常1秒以下)されるが、スクリュ−が回
転されたままであって撹拌子22も回転を続けているの
で、樹脂供給通路部材2内の樹脂をよく撹拌流動させ
得、ゲル化粒子の発生及びその生成をよく防止でき、タ
ブレット中のゲル粒子の粒子径を60メッシュオンが0
にできると考えられる。このことは、次ぎに述べる実施
例1からも明らである。
【0045】実施例1 樹脂組成物にはエポキシ樹脂主剤60重量部、難燃助剤
10重量部、硬化剤30重量部、充填剤220重量部、
難燃剤5重量部、離型剤1重量部、顔料1重量部、硬化
促進剤1重量部、表面処理剤1重量部を使用した。製造
装置には図1に示すものを使用し、タブレット成形金型
の寸法は内径φ13mm、高さ20mmとした。
10重量部、硬化剤30重量部、充填剤220重量部、
難燃剤5重量部、離型剤1重量部、顔料1重量部、硬化
促進剤1重量部、表面処理剤1重量部を使用した。製造
装置には図1に示すものを使用し、タブレット成形金型
の寸法は内径φ13mm、高さ20mmとした。
【0046】上記組成物をヘンシェルミキサーで30分
間混合した後、この混合組成物を混練押出機に供給し、
混練押出機により溶融した樹脂を押出力でタブレット成
形金型に注入し、この注入組成物を成形圧力100kg/c
m2,金型ホルダ−の循環冷却水温度200Cのもとで加圧
冷却成形し、次いで、成形物(タブレット)を下方プラ
ンジャ−による突き上げで金型から取り出した。
間混合した後、この混合組成物を混練押出機に供給し、
混練押出機により溶融した樹脂を押出力でタブレット成
形金型に注入し、この注入組成物を成形圧力100kg/c
m2,金型ホルダ−の循環冷却水温度200Cのもとで加圧
冷却成形し、次いで、成形物(タブレット)を下方プラ
ンジャ−による突き上げで金型から取り出した。
【0047】このようにして得たタブレット25個をア
セトンで10分間撹拌により溶解し、この溶液を上側が
60メッシュ、下側が100メッシュの2段スクリ−ン
で漉し、60メッシュオンを測定したところ、全てのタ
ブレットにおいて零であり、100メッシュオンを測定
したところ、全てのタブレットにおいて10ppm以下で
あった。なお、圧縮率は、すべて98〜100%、金属
性不純物量はすべて9ppm未満、250メッシュより
小さい付着微粉末量はすべて0.001重量%未満、含
有水分量は全て0.02重量%未満、ショア硬度はすべ
て74〜76(冷間成形法のタブレットでは57〜6
0)であった。
セトンで10分間撹拌により溶解し、この溶液を上側が
60メッシュ、下側が100メッシュの2段スクリ−ン
で漉し、60メッシュオンを測定したところ、全てのタ
ブレットにおいて零であり、100メッシュオンを測定
したところ、全てのタブレットにおいて10ppm以下で
あった。なお、圧縮率は、すべて98〜100%、金属
性不純物量はすべて9ppm未満、250メッシュより
小さい付着微粉末量はすべて0.001重量%未満、含
有水分量は全て0.02重量%未満、ショア硬度はすべ
て74〜76(冷間成形法のタブレットでは57〜6
0)であった。
【0048】図3は本発明の半導体封止用タブレットの
製造に使用する装置の別例を示している。図3におい
て、1は混練押出機、2は撹拌子内蔵の樹脂供給通路部
材であり、図2に示したものと同一構造のものを使用し
てある。3はタ−ンテ−ブルであり、同一円周上に複数
箇のタブレット成形金型4,…を一定の間隔を隔てて配
設してある。8は冷却ジャケット、5は上方プランジャ
−、6は下方プランジャ−、10はタブレット送り出し
用のスクレィパ−である。
製造に使用する装置の別例を示している。図3におい
て、1は混練押出機、2は撹拌子内蔵の樹脂供給通路部
材であり、図2に示したものと同一構造のものを使用し
てある。3はタ−ンテ−ブルであり、同一円周上に複数
箇のタブレット成形金型4,…を一定の間隔を隔てて配
設してある。8は冷却ジャケット、5は上方プランジャ
−、6は下方プランジャ−、10はタブレット送り出し
用のスクレィパ−である。
【0049】上記図3に示す装置を使用して本発明の半
導体封止用タブレットを製造するには、混練押出機1か
ら溶融樹脂組成物(80〜120℃)を樹脂供給通路部
材2を経て混練押出機1のスクリュ−押出力により、か
つ樹脂供給通路部材2内で樹脂を撹拌子により撹拌しつ
つ一のタブレット成形金型4(約40℃)に供給し、一
のタブレット成形金型4への溶融樹脂組成物の充填が完
了すると、前記と同様、ロ−ドセル等の圧力検出装置に
より樹脂充填終了の発生させ、タ−ンテ−ブル3を矢印
方向に回転させて次ぎのタブレット成形金型4が樹脂供
給通路部材2の吐出口21に達するとタ−ンテ−ブル3
を停止させ、このタブレット成形金型4への溶融樹脂組
成物の供給を開始する。なお、このタ−ンテ−ブル3の
回転により、樹脂が摺切られる際、樹脂が背圧(押出圧
力)を受けつつ摺切られるので、これにより更にタブレ
ットの重量精度が向上される。
導体封止用タブレットを製造するには、混練押出機1か
ら溶融樹脂組成物(80〜120℃)を樹脂供給通路部
材2を経て混練押出機1のスクリュ−押出力により、か
つ樹脂供給通路部材2内で樹脂を撹拌子により撹拌しつ
つ一のタブレット成形金型4(約40℃)に供給し、一
のタブレット成形金型4への溶融樹脂組成物の充填が完
了すると、前記と同様、ロ−ドセル等の圧力検出装置に
より樹脂充填終了の発生させ、タ−ンテ−ブル3を矢印
方向に回転させて次ぎのタブレット成形金型4が樹脂供
給通路部材2の吐出口21に達するとタ−ンテ−ブル3
を停止させ、このタブレット成形金型4への溶融樹脂組
成物の供給を開始する。なお、このタ−ンテ−ブル3の
回転により、樹脂が摺切られる際、樹脂が背圧(押出圧
力)を受けつつ摺切られるので、これにより更にタブレ
ットの重量精度が向上される。
【0050】他方、上記溶融樹脂組成物の充填を終了し
たタブレット成形金型4に対しては、当該金型が樹脂供
給通路部材2の吐出口21から離れた直後に上方プラン
ジャ−5を当該金型4内に導入し、以後上下プランジャ
−5,6をタ−ンテ−ブル3と同調移動させ、この上下
プランジャ−5,6でタブレット成形金型4内の樹脂組
成物を50〜300kg/cm2程度で加圧しつつ冷却してい
き(タ−ンテ−ブル3の冷却ジャケット8に5℃〜50
℃に温度調節した冷却水を循環させる)、スクレィパ−
10の手前において冷却固化した半導体封止用タブレッ
トを下方プランジャ−6の突き上げにより離型し、これ
をスクレィパ−10によりタ−ンテ−ブル3外に移行さ
せる。
たタブレット成形金型4に対しては、当該金型が樹脂供
給通路部材2の吐出口21から離れた直後に上方プラン
ジャ−5を当該金型4内に導入し、以後上下プランジャ
−5,6をタ−ンテ−ブル3と同調移動させ、この上下
プランジャ−5,6でタブレット成形金型4内の樹脂組
成物を50〜300kg/cm2程度で加圧しつつ冷却してい
き(タ−ンテ−ブル3の冷却ジャケット8に5℃〜50
℃に温度調節した冷却水を循環させる)、スクレィパ−
10の手前において冷却固化した半導体封止用タブレッ
トを下方プランジャ−6の突き上げにより離型し、これ
をスクレィパ−10によりタ−ンテ−ブル3外に移行さ
せる。
【0051】上記上下プランジャ−5,6の対の数は複
数であり、溶融樹脂組成物が次々に充填されていく各タ
ブレット成形金型3に対し、これらの各上下プランジャ
−5,6を上記のように動作させてタ−ンテ−ブル方式
により半導体封止用タブレットを連続生産していく。
数であり、溶融樹脂組成物が次々に充填されていく各タ
ブレット成形金型3に対し、これらの各上下プランジャ
−5,6を上記のように動作させてタ−ンテ−ブル方式
により半導体封止用タブレットを連続生産していく。
【0052】上記図1または図3に示す装置を使用して
本発明の半導体封止用タブレットを製造する場合、更
に、生産の高速化には、金型ホルダ−またはタ−ンテ−
ブル3の移動速度を高速化し、またはタ−ンテ−ブル3
上のタブレット成形金型4の配設個数を増大すると共に
タブレット成形金型4への樹脂組成物の供給速度を高速
化することが有効である。
本発明の半導体封止用タブレットを製造する場合、更
に、生産の高速化には、金型ホルダ−またはタ−ンテ−
ブル3の移動速度を高速化し、またはタ−ンテ−ブル3
上のタブレット成形金型4の配設個数を増大すると共に
タブレット成形金型4への樹脂組成物の供給速度を高速
化することが有効である。
【0053】実施例2 図3に示す装置を使用した。樹脂組成物の配合、タブレ
ット成形金型4の寸法,ヘンシェルミキサ−による予備
混合、冷却循環水の温度、成形圧力等は実施例1に同じ
とした。タ−ンテ−ブル3上のタブレット成形金型4の
配設数を8箇とし、樹脂供給通路部材2の温度を80℃
に温度調節して混練押出機1からの溶融樹脂組成物を樹
脂供給通路部材2を経て混練押出機1の押出力によりタ
ブレット成形金型4に供給した。
ット成形金型4の寸法,ヘンシェルミキサ−による予備
混合、冷却循環水の温度、成形圧力等は実施例1に同じ
とした。タ−ンテ−ブル3上のタブレット成形金型4の
配設数を8箇とし、樹脂供給通路部材2の温度を80℃
に温度調節して混練押出機1からの溶融樹脂組成物を樹
脂供給通路部材2を経て混練押出機1の押出力によりタ
ブレット成形金型4に供給した。
【0054】この実施例で得たタブレット25個のゲル
化粒子を実施例1と同様に測定したところ、実施例1と
同様、全て60メッシュより小さく、かつ100メッシ
ュより大のものは10ppm以下であった。なお、圧縮率
も、すべて98〜100%、金属性不純物量もすべて9
ppm未満、250メッシュより小さい付着微粉末量も
すべて0.001重量%未満、含有水分量も全て0.0
2重量%未満、ショア硬度もすべて74〜76であっ
た。
化粒子を実施例1と同様に測定したところ、実施例1と
同様、全て60メッシュより小さく、かつ100メッシ
ュより大のものは10ppm以下であった。なお、圧縮率
も、すべて98〜100%、金属性不純物量もすべて9
ppm未満、250メッシュより小さい付着微粉末量も
すべて0.001重量%未満、含有水分量も全て0.0
2重量%未満、ショア硬度もすべて74〜76であっ
た。
【0055】上記図1または図3に示す装置によって本
発明の半導体封止用タブレットを製造する場合、金型ホ
ルダ−またはタ−ンテ−ブル3が停止し溶融樹脂組成物
をタブレット成形金型4に充填する期間(樹脂充填期
間)での樹脂圧力は定常圧力であるが、この充填期間に
続く次ぎのタブレット成形金型に移る期間(金型交換期
間)では樹脂の吐き出しが一時的に停止されて樹脂圧が
上昇する。
発明の半導体封止用タブレットを製造する場合、金型ホ
ルダ−またはタ−ンテ−ブル3が停止し溶融樹脂組成物
をタブレット成形金型4に充填する期間(樹脂充填期
間)での樹脂圧力は定常圧力であるが、この充填期間に
続く次ぎのタブレット成形金型に移る期間(金型交換期
間)では樹脂の吐き出しが一時的に停止されて樹脂圧が
上昇する。
【0056】而るに、半導体封止用タブレットの品質の
安定化のためには全期間を通じて樹脂圧を一定に維持す
ることが望ましく、混練押出機の出口側に緩衝器を設
け、溶融樹脂組成物の供給圧力を一定化することが好ま
しい。
安定化のためには全期間を通じて樹脂圧を一定に維持す
ることが望ましく、混練押出機の出口側に緩衝器を設
け、溶融樹脂組成物の供給圧力を一定化することが好ま
しい。
【0057】この緩衝器には、例えば、エア−シリンダ
−を使用し、樹脂の定常圧力をP、エア−シリンダ−径
をR1、ピストン径をR2とすれば、エア−圧力をP×
(R2/R1)2若しくはこれよりもやや高く設定するこ
とができる。
−を使用し、樹脂の定常圧力をP、エア−シリンダ−径
をR1、ピストン径をR2とすれば、エア−圧力をP×
(R2/R1)2若しくはこれよりもやや高く設定するこ
とができる。
【0058】上記緩衝器の設置箇所は混練押出機1の出
口からタブレット成形金型4に至る間であればよいが、
特に出口側近傍であることが望ましい。緩衝器の設置位
置並びに設置方向(垂直方向、水平方向、傾斜方向)
は、装置の他の構成部材と干渉しないように、例えば、
上側プランジャ−の移動に支障にならないように選定さ
れる。
口からタブレット成形金型4に至る間であればよいが、
特に出口側近傍であることが望ましい。緩衝器の設置位
置並びに設置方向(垂直方向、水平方向、傾斜方向)
は、装置の他の構成部材と干渉しないように、例えば、
上側プランジャ−の移動に支障にならないように選定さ
れる。
【0059】
【発明の効果】本発明の半導体封止用樹脂タブレツトに
おいては、上述した通り、含有するゲル化粒子の粒子径
が60メッシュオンが0であり、100メッシュオンが
10ppm以下であるので、トランスファ−成形による半
導体チップの封止を、極めて薄い深さのゲ−トのもとで
もスム−ズに行うことができ、可塑化加圧法によるタブ
レットを半導体チップの封止に、封止寸法のコンパクト
化のもとでも良好に使用できる。
おいては、上述した通り、含有するゲル化粒子の粒子径
が60メッシュオンが0であり、100メッシュオンが
10ppm以下であるので、トランスファ−成形による半
導体チップの封止を、極めて薄い深さのゲ−トのもとで
もスム−ズに行うことができ、可塑化加圧法によるタブ
レットを半導体チップの封止に、封止寸法のコンパクト
化のもとでも良好に使用できる。
【0060】また、本発明のタブレットにおいては、表
面が滑らかであって、好ましくは、250メッシュ以下
の付着微分量を0.05重量%未満にしてあるから、最
近の傾向である半導体封止工場のクリーン化にも良好に
対応できる。更に、表面のショア硬度を65以上として
いるので、運搬中での欠損をよく防止でき、タブレット
の寸法安定性を保障できる。更にまた、金属性不純物含
有量を50ppm未満にすれば、スパーク発生による高
周波誘電加熱装置のトラブルを低減でき、また、圧縮率
を98%以上すればタブレット全体の誘電率が安定し、
高周波誘電加熱時での発生熱量ωv2εtanδも均一
になるため、トランスファー成形の安定化を図り得る。
更にまた、金属性不純物量を50ppm未満にすれば、
不純物金属のイオン化による半導体チップの腐食を有効
に排除できると共に含有水分量を好ましくは、0.01
重量%未満にすれば、不純物金属のイオン化の防止、ト
ランスファー成形時の含有水分に起因するボイド発生の
低減化等により、パッケージの信頼性を飛躍的に向上で
きる。更にまた、通常、半導体チップのトランスファー
モールド成形時でのキャビティに遅く流入されるタブレ
ット中心部のゲル化時間を短くでき、タブレットのトラ
ンスファーモールド成形のサイクルを短縮できる。
面が滑らかであって、好ましくは、250メッシュ以下
の付着微分量を0.05重量%未満にしてあるから、最
近の傾向である半導体封止工場のクリーン化にも良好に
対応できる。更に、表面のショア硬度を65以上として
いるので、運搬中での欠損をよく防止でき、タブレット
の寸法安定性を保障できる。更にまた、金属性不純物含
有量を50ppm未満にすれば、スパーク発生による高
周波誘電加熱装置のトラブルを低減でき、また、圧縮率
を98%以上すればタブレット全体の誘電率が安定し、
高周波誘電加熱時での発生熱量ωv2εtanδも均一
になるため、トランスファー成形の安定化を図り得る。
更にまた、金属性不純物量を50ppm未満にすれば、
不純物金属のイオン化による半導体チップの腐食を有効
に排除できると共に含有水分量を好ましくは、0.01
重量%未満にすれば、不純物金属のイオン化の防止、ト
ランスファー成形時の含有水分に起因するボイド発生の
低減化等により、パッケージの信頼性を飛躍的に向上で
きる。更にまた、通常、半導体チップのトランスファー
モールド成形時でのキャビティに遅く流入されるタブレ
ット中心部のゲル化時間を短くでき、タブレットのトラ
ンスファーモールド成形のサイクルを短縮できる。
【0061】
【0062】
【0063】
【0064】更にまた、通常、半導体チップのトランス
ファ−モ−ルド成形時でのキャビティに遅く流入される
タブレット中心部のゲル化時間を短くでき、タブレット
のトランスファ−モ−ルド成形のサイクルを短縮でき
る。
ファ−モ−ルド成形時でのキャビティに遅く流入される
タブレット中心部のゲル化時間を短くでき、タブレット
のトランスファ−モ−ルド成形のサイクルを短縮でき
る。
【0065】
【図1】本発明の半導体封止用樹脂タブレットの製造に
使用する製造装置の一例を示す説明図である。
使用する製造装置の一例を示す説明図である。
【図2】図2の(イ)は図1の装置における撹拌子を示
す断面説明図、図2の(ロ)は図2の(イ)におけるロ
−ロ断面図である。図2の(ハ)は同撹拌子の別例を示
す断面説明図である。
す断面説明図、図2の(ロ)は図2の(イ)におけるロ
−ロ断面図である。図2の(ハ)は同撹拌子の別例を示
す断面説明図である。
【図3】本発明の半導体封止用樹脂タブレットの製造に
使用する製造装置の上記とは別の例を示す説明図であ
る。
使用する製造装置の上記とは別の例を示す説明図であ
る。
1 混練押出機 2 樹脂供給通路部材 22 撹拌子 3 金型ホルダ−またはタ−ンテ−ブル 4 タブレット成形金型 5 上方プランジャ− 6 下方プランジャ− 7 半導体封止用樹脂タブレット 8 冷却ジヤケット 9 軌道レ−ル 10 タブレット送出し機またはスクレィパ−
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金井 眞一 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号 日 東電工株式会社内 (72)発明者 木村 祥一 大阪府茨木市下穂積1丁目1番2号 日 東電工株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−270121(JP,A) 特開 昭59−7009(JP,A) 特開 昭63−54468(JP,A) 特開 平1−129424(JP,A) 特開 昭63−51108(JP,A) 特開 昭61−115330(JP,A) 実開 昭56−31004(JP,U)
Claims (4)
- 【請求項1】硬化剤配合の樹脂組成物溶融体を冷却固化
してなるタブレットであって、タブレット中のゲル化粒
子含有量が60メッシュオンが0であり、100メッシ
ュオンが10ppm以下であることを特徴とする半導体
封止用樹脂タブレット。 - 【請求項2】250メッシュより小さい付着微粉末量が
0.05重量%未満である請求項1記載の半導体封止用
樹脂タブレット。 - 【請求項3】ショア硬度が65以上である請求項1また
は2記載の半導体封止用樹脂タブレット。 - 【請求項4】樹脂組成物を混練押出機にて熱混練する工
程と、この混練物をタブレット成形金型に導いて該金型
内で冷却固化する工程を含む工程より得られるタブレツ
トであって、タブレット中のゲル化粒子含有量が60メ
ッシュオンが0であり、100メッシュオンが10pp
m以下であることを特徴とする半導体封止用樹脂タブレ
ット。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP4275281A JP2592753B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 半導体封止用樹脂タブレット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4275281A JP2592753B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 半導体封止用樹脂タブレット |
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Family Applications (1)
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JP4275281A Expired - Lifetime JP2592753B2 (ja) | 1992-09-18 | 1992-09-18 | 半導体封止用樹脂タブレット |
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JPS63160256A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-04 | Nitto Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の製法 |
JPH01129424A (ja) * | 1987-11-15 | 1989-05-22 | Omron Tateisi Electron Co | 電子素子の樹脂封止方法 |
JP2649577B2 (ja) * | 1989-06-01 | 1997-09-03 | 株式会社日立製作所 | タブレットの製造装置 |
JPH03178405A (ja) * | 1989-08-11 | 1991-08-02 | Hitachi Chem Co Ltd | 半導体封止用熱硬化性樹脂成形材料タブレットの製造方法 |
JP2797666B2 (ja) * | 1990-07-12 | 1998-09-17 | 日立化成工業株式会社 | 半導体封止用タブレットの製造装置 |
-
1992
- 1992-09-18 JP JP4275281A patent/JP2592753B2/ja not_active Expired - Lifetime
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